Състав и структура на възпламенителните вериги на предпазителите
Съставът и структурата на изстрелващите вериги взривателизависят от:
- за вида на боеприпасите и предназначението на взривателя;
- от размерът на боеприпаса и масата на взривния му заряд;
- от принципа на възбуждане на огневата верига;
- от необходимото време за взривяване на боеприпасите;
- от предназначението на боеприпасите: основно или специално предназначение;
- степен на надеждност и безопасност на предпазителя и др.
Според структурата ОК могат да бъдат прости и сложни.
В общия случай съставът на пожарната верига включва (фиг. 1):
—модератор (ЗМ) за закъснели предпазители, осигуряващ необходимото забавяне на пропускането на пламъчния лъч;
-детонация означаваподаване на детонационен импулс: капсула-детонатор (LCD), капсула-детонатор, електрически детонатор (ED), детонатор (D).
—междинни елементи на веригата за изстрелване(преносен заряд (PC), усилвател).
Като цяло взривната капачка, трансферният заряд и детонаторът образуват детонационно устройство за генериране на детонационен импулс.Детонатор- крайният елемент на огневата верига, предназначен да създаде детонационен импулс.
В зависимост от принципа на възбуждане на огневата верига (убождаща, електрическа, комбинирана), основните елементи на огневата верига, които получават първоначалния импулс от иницииращата система, са или пръчков възпламенител и пръчков детонатор, или електрически възпламенител и електрически детонатор, или комбинация от тях.
Убождащи (ударни) огневи вериги се задействат чрез убождане на запалителна капсула иликапсула-детонатор с жило ударно устройство.
Електрическите пожарни вериги се задействат чрез нагряване на нажежаемия мост в електрически възпламенител или в електрически детонатор с електрически ток;
Комбинираните изстрелващи вериги се задействат чрез пробождане с жило и чрез нагряване на такова средство за иницииране с електрически.
В зависимост от необходимото време за детониране на боеприпасите се разграничават огневи вериги с мигновена детонация и огневи вериги със забавено действие.
Огневите вериги на мигновените взриватели предизвикват експлозия не повече от 0,001 s след среща с препятствие и осигуряват раздробяване на боеприпаса. При забавени огневи вериги забавянето на времето на детонация се осигурява от специални забавители, които забавят експлозията с 0,05-0,1 s или повече, осигурявайки високоексплозивно фрагментиране или високоексплозивно действие на боеприпасите.
Една проста верига за изстрелване на предпазители с мигновен удар се състои от два елемента: капсула и детонатор. Грундът се задейства, когато жилото на ударния механизъм е пробито, предизвиквайки експлозия на детонатор, ролята на който се играе от шашка от взривни експлозиви, по-чувствителни от експлозивите на основния експлозивен заряд - тетрил, тена или хексоген. Патронът-детонатор усилва експлозивния импулс на капсула, предаван на заряда на боеприпаса.
Една по-сложна верига от мигновени предпазители съдържа три елемента:
- праймер-детонатор на радиационно действие;
Капачката на запалителя се запалва, когато е пробита с жило и огнен лъч предизвиква експлозия на капсата на детонатора, а последният предизвиква експлозия на детонатора.
Трансферните заряди се използват за предаване и усилване на детонация от детонаторна капачка.
Трансферен заряд - силно експлозивен заряд, който е междинен елементогнева верига и служи за предаване и усилване на детонацията.
За подкопаване на заряди с висока мощност се използват допълнителни детонатори (DD) от взривен експлозив, който е по-чувствителен от експлозивите на основния експлозивен заряд, монтиран вътре в основния експлозивен заряд.
В бавнодействащите вериги на изстрелване праховите забавители осигуряват забавяне на времето за детонация.
Ретардер - устройство, предназначено да забави работата на предпазител.
За създаване на възпламенителен импулс на експулсиращия заряд на специалните боеприпаси, като краен елемент на огневата верига вместо детонатор се използва прахова петарда.
При боеприпаси с малка маса детонацията на взривния заряд на бризантните взривни вещества може да се постигне само с помощта на капсул-детонатор (КД).
При достатъчно голяма маса на експлозивния заряд експлозивният импулс от капака на детонатора не е достатъчен. За предизвикване на детонация на такива заряди се използва капсула-детонатор във веригата на възпламеняване на фитилите заедно с детонатор (D), изработен от бризантно взривно вещество, по-чувствително от взривното вещество на основния взривен заряд.
За големи заряди се използват допълнителни детонатори (DD), монтирани вътре в основния взривяващ заряд.
В зависимост от предназначението на боеприпасите се разграничават вериги за изстрелване на взриватели за боеприпаси с основно предназначение и вериги за изстрелване на взриватели за боеприпаси със специално предназначение. Веригата на възпламеняване на предпазителя на първичния боеприпас генерира изходен детонационен импулс, за да задейства експлозивния заряд на боеприпаса. Поради това взривателите на боеприпасите с основно предназначение в огневата верига имат капсули и детонатори. Специалните боеприпаси (димни, осветителни, пропагандни и др.) вместо взривяващ заряд имат изхвърлящ прахзаряд от димен или бездимен барут. За възпламеняване на експулсиращия прахообразен заряд на специални боеприпаси, техните предпазители са източник на възпламенителен импулс под формата на лъч на огън, а не на детонационен импулс. Ето защо в веригата за изстрелване на предпазители за специални снаряди вместо детонаторна капачка се използва запалителна капачка, а вместо детонаторна шашка се използва прахова петарда.
В зависимост от степента на безопасност противопожарните вериги биват:
- непредпазен тип, които нямат предпазни елементи в горивната верига;
- полузащитен тип, при който до момента на окончателното взвеждане запалителната капачка (електрически възпламенител) на пожарната верига е механично изолирана от детонаторната капачка;
- предпазен тип, при който до момента на окончателното взривяване детонаторната капачка (електродетонатор) на пожарната верига е механично изолирана от детонатора.
Таблица 2 изброява най-често използваните типове ОТ и техните области на приложение.
Таблица 2
OC от последния тип (KV-Pt-Zm-KD-Dt) изпълнява две функции: генерира възпламенителен импулс с последващо отделяне на блоковете с предпазители и създава детонационен импулс за разрушаване на отделените елементи на бойните глави.
4. Принципи на изграждане на система за защита на възпламенителните вериги на предпазителите.
В общия случай бойната верига на механичен предпазител (фиг. 2) се състои от ударник 1 на иницииращата система и елементи на веригата за изстрелване: запалителна капачка 2, модератор 3, детонаторна капачка 4,трансферен заряд 5, детонатор 6.
Най-опасните елементи, които могат да причинят нерегламентирано действие на боеприпасите, са капсулите на възпламенителя и капсулите-детонатори на веригата за задействане на взривателя, тъй като те са снабдени с иницииращи взривни вещества и са най-чувствителни към механични претоварвания, които възникват при служебно боравене (при падане, удар, транспортиране) и особено при изстрел. Всички останали елементи (прехвърлящи заряди, детонатори) се състоят от силни експлозиви, които са относително нечувствителни към механични претоварвания.
Безопасността на предпазителя и боеприпасите при работни условия и в началната част на траекторията на полета (преди взвеждане), както и предотвратяването на преждевременна (неразрешена) работа на предпазителя след взвеждане се осигуряват от предпазни устройства.
Безопасността на предпазителите преди взвеждане се осигурява с три основни средства:
1. Прекъсване на огневата верига чрез изместване на грундовете или прехвърляне на зарядите настрани, както и въвеждане на допълнителни прегради и амортисьори 8 между отделните елементи на огневата верига, които се отстраняват при вдигане на предпазителя (фиг. 2, поз. 8).
2. Спиране на подвижните елементи на ударното устройство в електромеханични предпазители (фиг. 2, поз. 7).
3. Прекъсване на бойната електрическа верига чрез предпазни прекъсвачи при електрически предпазители.
Основният фактор за безопасност на боеприпаса е механичното прекъсване на възпламенителната верига на взривателя чрез изолиране на капсулите от останалите елементи. Според степента на безопасност веригите на възпламеняване на предпазителите се делят на небезопасни, полубезопасни и предпазни.
Първо се определя степента на безопасност на предпазителите в официално обращениеред, степента на изолация на елементите на противопожарните вериги.
Според степента на изолация на елементите пожарните вериги се разделят на три вида (фиг. 3):
1. Пожарни вериги от предпазен тип (фиг. 3а), при които капсулата е изолирана от детонатора по такъв начин, че задействането на капсулата преди момента на взривяване не предизвиква задействане на детонатора. Изолационните елементи могат да бъдат метален капак, двигател, втулка, диск; Предпазните предпазители са най-сложните като дизайн и производство, но те също така осигуряват най-голяма безопасност, а надеждният дизайн на изолационното устройство също така осигурява висока безотказност.
2.
3. Пожарни вериги от необезопасен тип (фиг. 3в), в които елементите не са изолирани един от друг. Взривателите, в които капсулите не са изолирани от детонатора, могат да се използват главно в снаряди и мини, чиято преждевременна експлозия не представлява голяма опасност за служителите и превозвача и които не са засегнати от значителни претоварвания при изстрел, ако е невъзможно да се изолират капсулите поради малки размери.
На фиг. 4а е показана схема на прекъсване на противопожарната верига с предпазен затвор 1, закрепен на вал 2 в корпус 4. Защитата на пожарната верига се отстранява след завъртане на затвора до положение, при което отвор 3 става по линията електродетонатор-детонатор. Амортисьорът се завърта от електрическо задвижване с редуктор или от устройство с различен принцип на действие.
На фиг. 4б е показана схема на прекъсване на веригата на изстрелване чрез странично изместване в канала на тялото 4 на двигателя 1 с капсула-детонатор. При вдигане на предпазителя стоперът 3 се движи, двигателят 1 под действието на компресирана пружина 2 се премества в позиция за стрелба, в която електрическият запалител, капачката на детонатора и детонаторът са на една линия (разделени от тънки прегради). Докато безопасността на пожарната верига не бъде премахната, спонтанното задействане на средствата за иницииране не води до експлозия на детонатора.